VÝUKOVÝ MATERIÁL. Pro vzdělanější Šluknovsko. 32 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Bc. David Pietschmann.

Transkript

1 VÝUKOVÝ MATERIÁL Identifikační údaje školy Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony Autor Tematická oblast Číslo a název materiálu Anotace Vyšší odborná škola a Střední škola, Varnsdorf, příspěvková organizace Bratislavská 2166, Varnsdorf, IČO: CZ.1.07/1.5.00/ Pro vzdělanější Šluknovsko 32 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT 0210 Bc. David Pietschmann. Elektrická měření VY_32_INOVACE_0210_0307 Užití základních měřicích přístrojů Analogové a digitální měřicí přístroje pro měření napětí a proudu Vytvořeno Určeno pro Elektrotechnika, 3. ročník Přílohy

2 Měřicí přístroje I Měřicí přístroje, výpočet chyb jejich měření seznámení s přístroji měřícími zákl. el. veličiny: ampérmetr voltmetr wattmetr měřič kmitočtu osciloskop seznámení s významem vyjadřování chyby měření a její výpočet

3 Obecné rozdělení měř. přístr. (MP) analogové - měří kontinuelně - spojitý údaj - nepotřebují vlastní zdroj el. en. (někdy) - lze odečíst amplitudu přech.dějů - lze zjistit trend měřené veličiny číslicové - několik měření za sekundu (multimetr 3x) - jednoznačný údaj - chyba je nezávislá na poloze přístroje - nespojitý údaj (záleží na citlivosti) - potřebují vždy cizí zdroj el. energie - nedávají informaci o trendu měř. veličiny

4 Ampérmetr pro DC proud měří elektrický proud přímoukazující měřicí přístroj prochází jím celý měřený proud zapojen sériově požadavek na minimální vnitřní odpor chyba metody Možnosti měření stejnosměrného proudu 10 1 μa 10 0 A - analogový magnetoelektrický nebo elektromagnetický MP μa 10 1 A - číslicový Ametr a multimetry - úbytek napětí na bočníku > ADP > ZJ od 10 1 na - el. převodník I U s operačním zesilovačem 10 1 pa 10 2 pa - úbytek napětí na vysokoohm.odporu mikrovoltmetrem s modulačním zesilovačem větší proudy - bočníkem zvětšíme měřicí rozsah Ametru

5 Ampérmetr pro AC proud Možnosti měření střídavého proudu 10 0 ma 10 2 A - elmag. a eldyn. analogové MP frekv. do 10 2 Hz - magel. analog. MP s usměrňovačem (harmon.průběh) 10 2 μa 10 1 A - číslicové multimetry (úbytek napětí na frekv. do 10 3 Hz bezindukčním bočníku) větší proudy - externí bočník většinou f = 50 Hz - měřicí transformátor proudu - klešťový ampérmetr

6 Voltmetr pro DC napětí měří el. napětí přímoukazující měřicí přístroj snímá rozdíl potenciálů připojujeme paralelně na měř. část obvodu požadavek na maximální vnitřní odpor (kvůli chybě metody) Možnosti měření stejnosměrného napětí 10 1 mv 10 2 V - magel. analogové voltmetry 10 2 μv 10 2 V - číslicové voltmetry větší napětí - s použitím předřadníku menší napětí - s použitím předzesilovače velmi malá napětí - s použitím modulačního zesilovače

7 Voltmetr pro AC napětí Možnosti měření střídavého napětí 10 0 V 10 2 V - magel. analogové Vmetry s usměrňovačem frekv. do 10 3 nebo termočlánkem až 10 4 Hz - měří U stř resp. U ef, stupnice v U ef 10 1 V 10 2 V - elmag. analogové Vmetry frekv. do měří U ef, stupnice v U ef někdy až 10 3 Hz 10 0 mv 10 1 V - nf milivoltmetry (s analog. i dig. výstupem) - měří U stř resp. U ef, stupnice v U ef 10 2 mv - Vmetry s vf sondou f až 10 0 GHz - měří U max, stupnice v U ef

8 Digit. multimetr hlavní parametry počet míst zobrazovače (3 až 8 a ½ místa) počet a hodnoty vstupních rozsahů (4 až 6 pro 0,01 V až 1000 V) přesnost (tabulka v manuálu) časová stálost rozlišovací schopnost (1 digit změna posledního místa na displeji o jednotku) citlivost (min. napětí měřitelné tímto MP) vstupní impedance (typicky 10 MΩ) typ použitého AD převodníku (dvoutaktní integrace)

9 Číslicový ampérmetr Jaké zdířky? Do obvodu zapojit sériově Proudové svorky B + C menší proudy (zde do 2A) - jištěno A + C větší proudy (zde od 2 do 20A) - nejištěno Nastavený měřicí rozsah A B C AC A střídavý proud DC A stejnosměrný proud

10 Číslicový voltmetr Jaké zdířky? Do obvodu zapojit paralelně Napěťové svorky A + B - pro měření všech napětí Nastavený měřicí rozsah AC V střídavé napětí max. 750 V DC V stejnosměrné napětí max V Vnitřní odpor přístroje A B typická hodnota 10 MΩ

11 Děkuji za pozornost. Kontakt: Bc. David Pietschmann

12 Zdroje (1) Haasz, Sedláček: Elektrická měření Přístroje a metody, Nakladatelství ČVUT, Praha 2005, ISBN (2) Furka, D. Elektrická měření Laboratorní cvičení Silnoproudá laboratoř, VOŠ a SPŠ Varnsdorf, Varnsdorf 2006 (3) Hejtmanová, D., Draxler K., Kašpar P., Šimůnek M.: Elektrická měření laboratorní cvičení, Vydavatelství ČVUT, Praha 2001, ISBN

13 Metodika V úvodu hodiny opakování (ústní, případně písemné) chyby měření a jejich vyhodnocení nejistoty měření a jejich vyhodnocení motivace Výklad doprovázený prezentací Provedení zápisu Závěrečné opakování